Karbon çelik, paslanmaz çelik ve alaşımlı çeliğin sertlik karşılaştırması ve valf mili malzeme seçimi konusu
Thread Content
Bu gönderi en son 2016-9-28 11:26 tarihinde cynthiarry tarafından düzenlendi. Merhaba herkese, bir sorum var: Genellikle paslanmaz çelik cıvataların düşük mukavemetli cıvatalar olduğu, 35CrMo alaşımlı çelik cıvataların ise yüksek mukavemetli cıvatalar olduğu söylenir. Ayrıca genellikle yüksek mukavemetli malzemelerin sertliği de daha yüksektir. Peki bu durumda alaşımlı çeliklerin sertliği paslanmaz çeliklerden daha fazla mı demektir? Genellikle vanaların valf milinde 13Cr kullanılır; bu, bir tür martensitik paslanmaz çeliktir. Valf milinin yüksek sertliğe sahip olması gerekmektedir. Acaba bu malzemenin sertliği alaşımlı çelikten daha yüksek midir? Ayrıca malzemenin sertliği karbon içeriğiyle de ilgilidir; o zaman bu durumda karbon çeliğinin sertliği paslanmaz çelikten daha yüksek olmalı, değil mi? Eğer öyleyse, vana çubuğunda neden karbon çelik kullanılmıyor?
Koroziyon önleme, maliyet ve uzun süre kullanılmadığında oluşan pas sorunu da kapsamlı bir şekilde değerlendirilmelidir
Peki ya çeşitli malzemelerin sertlikleriyle ilgili soru? Karbon çelik > alaşımlı çelik > paslanmaz çelik mi?
Genelleme yapmak mümkün değil, paslanmaz çelikteki karbon oranı da farklılık gösterir; valf milinde korozyon sorunu göz önünde bulundurulmalıdır
Valf milinin hem mukavemetli, hem de esnek ve korozyona karşı dayanıklı olması gerekmektedir; bu yüzden genellikle yüzeyi nitrürlenmiş paslanmaz çelik kullanılır. Her iki özelliğin avantajlarının birleştirilmesiyle hem mukavemet, hem esneklik hem de korozyon direnci sağlanır.
Yani sadece sertlik değil, korozyonu da göz önünde bulundurmak gerekiyor; yine de bu malzemelerin mukavemeti ve sertliği genel olarak nasıl bir sıralamada olur acaba?
Yukarıdakilere dayanarak ek bilgi: Vana milleri bazen açık mil şeklindedir ve bazıları ortamla temas edebilir. Aşınmaya karşı direnç yanı sıra korozyona karşı direnç de göz önünde bulundurulur. Sertlik konusuna gelince, genelleme yapılamaz; sertlik çoğunlukla malzemenin kendisinin kimyasal bileşimi, ısıl işlem durumu ve kristal yapısı tarafından belirlenir.
Sertlik konusuna dair neredeyse bir cevap var. Öncelikle cıvatalardan bahsedelim: Karbon çelik cıvatalar düşük mukavemetli cıvatalardır, paslanmaz çelik cıvatalar orta mukavemetli cıvatalardır ve alaşımlı çelik cıvatalar ise yüksek mukavemetli cıvatalardır. Ayrıntılı bilgi için ASME B16.5’in cıvatalarla ilgili bölümlerine bakılabilir. Ayrıca, valf çubuğunda 13Cr’nin seçilmesinin temel nedeni korozyon sorunudur. Ayrıca, karbon çeliklerin karbon içeriği paslanmaz çeliklere göre daha yüksek olsa da sertlikleri mutlaka daha yüksek olmayabilir; örneğin 20 numaralı çelikten yapılan borular, 304 borularından daha düşük sertliğe sahiptir.